研究目的:跑步已成为大众体育中最主流的运动方式,但也提高了下肢骨骼肌肉损伤的风险。髌股关节痛(PatellofemoralPain,PFP)是最常见的下肢过劳损伤之一,其主要表现为在下蹲、跳跃、上/下楼梯、跑步等功能性活动中膝关节髌周或髌后出现疼痛。现阶段业余跑者已成为发生髌股关节痛最主要的群体,并严重影响其日常生活和锻炼效果。当前髌股关节痛的危险因素仍不清楚,治疗效果也不佳,通过横向研究明确患者与健康人群之间的动作特征差异对于了解该损伤有重要意义。本研究通过采集患有髌股关节痛的男性和女性跑步爱好者在跑步动作中的膝关节运动学、动力学和表面肌电数据,对比其与无损伤跑者的差异,确定不同性别髌股关节痛跑步爱好者所表现出的膝关节生物力学特征,旨在加深对髌股关节痛性别特异性的认识,为今后该损伤的预防和治疗奠定理论基础。研究方法:研究对象选取25名患有髌股关节痛的18-40岁业余跑步爱好者作为实验组(男性15人,女性10人),并依据实验组基本信息匹配25名健康跑者作为对照组。数据采集首先通过10厘米视觉模拟量表评估实验组患侧腿单腿下蹲时的主观疼痛感受,确定男性和女性患者疼痛等级分别为(4.2±1.3)和(4.4±1.6)。生物力学测试应用红外运动捕捉系统、三维测力台和无线表面肌电仪同步采集所有受试者以(4.0±0.3)m/s速度跑步时的膝关节运动学、动力学和表面肌电数据,每名受试者采集3次有效数据。最后,采用膝关节负重动态运动作为肌电标准化测试。数据处理针对实验组患侧腿和对照组匹配侧腿进行,计算得到所有受试者跑步缓冲期膝关节三维角度、三维力矩和髌股关节应力的最大值,以及股内侧肌与股外侧肌平均均方根振幅的比值和激活时刻的差值。数据分析采用混合设计的双因素方差分析确定损伤与性别对跑步膝关节生物力学特征的影响,若损伤与性别存在交互作用,后继采用独立样本T检验分别确定损伤或性别对各指标的影响,显著性水平定为一类误差概率不大于0.05。研究结果:双因素方差分析显示损伤与性别对跑步缓冲期最大膝屈角度的交互作用显著(P=0.050),后继独立样本T检验表明男性实验组显著大于对照组(P=0.017),而女性实验组和对照组则无显著差异(P=0.289)。对性别的独立样本T检验表明对照组女性显著大于男性(P<0.001),而实验组则无显著的性别差异(P=0.088)。双因素方差分析显示损伤与性别对跑步缓冲期膝关节外展和外旋角度、外展力矩的最大值,以及股内侧肌与股外侧肌平均均方根振幅的比值均无显著的交互作用(p≥0.085),且实验组和对照组在这四个指标中均无显著差异(p≥0.074),但是女性在最大膝外展角度(P=0.005)和膝外旋角度(P=0.001)上均大于男性,而在膝外展力矩峰值(P=0.001)和股内侧肌与股外侧肌平均均方根振幅的比值(P=0.013)上均小于男性。损伤和性别并未对跑步缓冲期膝关节伸力矩和外旋力矩峰值、髌股关节应力峰值,以及股外侧肌和股内侧肌激活时刻差值产生影响。研究结论:相比于无损伤跑者,男性髌股关节痛跑步爱好者在跑步缓冲期表现出更大的膝屈角度峰值,因此男性患者跑步时较大的膝屈角度可能与其损伤有关。女性髌股关节痛与无损伤跑步爱好者相比,在跑步缓冲期膝关节角度、力矩和表面肌电上均未表现出显著差异,因此损伤未对女性患者跑步时的膝关节生物力学特征产生影响。同时,不同性别在跑步缓冲期的膝关节外展和外旋角度、外展力矩的最大值,以及股内侧肌与股外侧肌平均均方根振幅的比值上均表现出不同特征。因此,对于髌股关节痛的治疗应具备性别特异性,尤其对于男性髌股关节痛跑步爱好者的治疗可采用膝关节护具或动作再训练的方式来限制膝屈角度的过度增大。